超寬帶雷達(dá)低噪聲放大器MMIC的研究與設(shè)計(jì)
發(fā)布時(shí)間:2020-12-07 12:23
雷達(dá)具有探測(cè)、追蹤和識(shí)別目標(biāo)的能力,隨著科技的進(jìn)步,在國(guó)防以及民用方面都發(fā)揮至關(guān)重要的作用。隨著應(yīng)用環(huán)境的復(fù)雜化,人們對(duì)雷達(dá)性能的要求也越來(lái)越高,窄帶雷達(dá)不再能滿足需求。具有收集信息能力更強(qiáng),分辨率更高,抗干擾能力更強(qiáng)的超寬帶雷達(dá)逐漸發(fā)展起來(lái)。由于小體積,輕質(zhì)量的要求,MMIC廣泛應(yīng)用于雷達(dá)的收發(fā)機(jī)組件中。作為接收天線后的第一級(jí)低噪聲放大器決定了整個(gè)接收機(jī)的性能,包括工作頻段、線性度、靈敏度等。因此,本文對(duì)超寬帶低噪聲放大器MMIC的噪聲、增益及其平坦度和穩(wěn)定性等進(jìn)行了研究。本文基于0.25μm GaAs pHEMT工藝詳細(xì)研究了無(wú)源匹配器件和有源器件晶體管的等效模型,介紹了噪聲的種類以及研究了各類噪聲產(chǎn)生的機(jī)理,結(jié)合二端口網(wǎng)絡(luò)噪聲的經(jīng)典分析方法和放大器的各個(gè)指標(biāo),研究了如何在設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)放大器各個(gè)指標(biāo)之間的均衡。本文研究了噪聲功率同時(shí)匹配、寬帶匹配、直流偏置網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)和電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)選擇等關(guān)鍵LNA設(shè)計(jì)技術(shù),分析了噪聲匹配與功率匹配的不同,結(jié)合近年來(lái)常用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)源極串聯(lián)感性反饋結(jié)構(gòu)來(lái)減小兩者之間的差距;研究了寬帶匹配的實(shí)現(xiàn)方法,通過(guò)設(shè)計(jì)有耗匹配網(wǎng)絡(luò)降低品質(zhì)因數(shù)以達(dá)到寬帶匹配的目的;...
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
第二章 低噪聲放大器設(shè)計(jì)的基本理論
2.1 噪聲的種類
2.1.1 熱噪聲
2.1.2 散粒噪聲
2.1.3 閃爍噪聲
2.1.4 爆米噪聲
2.2 二端口網(wǎng)絡(luò)的噪聲分析
2.3 低噪聲放大器的特性
2.3.1 散射參數(shù)
2.3.2 帶寬
2.3.3 功率增益
2.3.4 輸入輸出回波損耗
2.3.5 噪聲系數(shù)
2.3.6 動(dòng)態(tài)范圍
2.3.7 穩(wěn)定性
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于0.25μm GaAs pHEMT工藝的器件建模
3.1 微帶線
3.2 通孔
3.3 電阻
3.4 電容
3.5 電感
3.5.1 微帶線電感
3.5.2 片上螺旋電感
3.5.3 鍵合線電感
3.6 GaAs pHEMT的建模
3.6.1 異質(zhì)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管
3.6.2 小信號(hào)等效模型
3.6.3 大信號(hào)等效模型
3.6.4 噪聲等效模型
3.7 本章小結(jié)
第四章 超寬帶低噪聲放大器的設(shè)計(jì)
4.1 超寬帶低噪聲放大器的設(shè)計(jì)關(guān)鍵
4.1.1 噪聲與功率同時(shí)匹配
4.1.2 寬帶匹配
4.1.3 偏置網(wǎng)絡(luò)
4.1.4 超寬帶放大器的各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
4.2 C波段、X波段和K波段超寬帶LNA設(shè)計(jì)
8GHz超寬帶LNA的設(shè)計(jì)"> 4.2.1 4 8GHz超寬帶LNA的設(shè)計(jì)
18GHz超寬帶LNA的設(shè)計(jì)"> 4.2.2 6 18GHz超寬帶LNA的設(shè)計(jì)
40GHz超寬帶LNA的設(shè)計(jì)"> 4.2.3 18 40GHz超寬帶LNA的設(shè)計(jì)
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于GaAs MMIC工藝的單片均衡器設(shè)計(jì)[J]. 沈一鳴,張君直. 電子與封裝. 2015(07)
[2]雷達(dá)高分辨距離像目標(biāo)識(shí)別研究進(jìn)展[J]. 劉宏偉,杜蘭,袁莉,保錚. 電子與信息學(xué)報(bào). 2005(08)
碩士論文
[1]寬帶雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤[D]. 強(qiáng)曉敏.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]MMIC中電感的設(shè)計(jì)及模型研究[D]. 曲雅珍.西安電子科技大學(xué) 2018
[3]超寬帶低噪聲放大器設(shè)計(jì)與研究[D]. 顧珣.電子科技大學(xué) 2017
[4]寬帶MMIC低噪聲放大器研究[D]. 楊志恒.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[5]2.4GHz低功耗無(wú)線接收機(jī)中低噪聲放大器與混頻器研究[D]. 劉白梅.湖南大學(xué) 2010
本文編號(hào):2903244
【文章來(lái)源】:西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:81 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
符號(hào)對(duì)照表
縮略語(yǔ)對(duì)照表
第一章 緒論
1.1 研究背景及研究意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
1.3 論文的主要研究?jī)?nèi)容及組織結(jié)構(gòu)
第二章 低噪聲放大器設(shè)計(jì)的基本理論
2.1 噪聲的種類
2.1.1 熱噪聲
2.1.2 散粒噪聲
2.1.3 閃爍噪聲
2.1.4 爆米噪聲
2.2 二端口網(wǎng)絡(luò)的噪聲分析
2.3 低噪聲放大器的特性
2.3.1 散射參數(shù)
2.3.2 帶寬
2.3.3 功率增益
2.3.4 輸入輸出回波損耗
2.3.5 噪聲系數(shù)
2.3.6 動(dòng)態(tài)范圍
2.3.7 穩(wěn)定性
2.4 本章小結(jié)
第三章 基于0.25μm GaAs pHEMT工藝的器件建模
3.1 微帶線
3.2 通孔
3.3 電阻
3.4 電容
3.5 電感
3.5.1 微帶線電感
3.5.2 片上螺旋電感
3.5.3 鍵合線電感
3.6 GaAs pHEMT的建模
3.6.1 異質(zhì)結(jié)場(chǎng)效應(yīng)晶體管
3.6.2 小信號(hào)等效模型
3.6.3 大信號(hào)等效模型
3.6.4 噪聲等效模型
3.7 本章小結(jié)
第四章 超寬帶低噪聲放大器的設(shè)計(jì)
4.1 超寬帶低噪聲放大器的設(shè)計(jì)關(guān)鍵
4.1.1 噪聲與功率同時(shí)匹配
4.1.2 寬帶匹配
4.1.3 偏置網(wǎng)絡(luò)
4.1.4 超寬帶放大器的各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
4.2 C波段、X波段和K波段超寬帶LNA設(shè)計(jì)
8GHz超寬帶LNA的設(shè)計(jì)"> 4.2.1 4 8GHz超寬帶LNA的設(shè)計(jì)
18GHz超寬帶LNA的設(shè)計(jì)"> 4.2.2 6 18GHz超寬帶LNA的設(shè)計(jì)
40GHz超寬帶LNA的設(shè)計(jì)"> 4.2.3 18 40GHz超寬帶LNA的設(shè)計(jì)
4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
致謝
作者簡(jiǎn)介
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于GaAs MMIC工藝的單片均衡器設(shè)計(jì)[J]. 沈一鳴,張君直. 電子與封裝. 2015(07)
[2]雷達(dá)高分辨距離像目標(biāo)識(shí)別研究進(jìn)展[J]. 劉宏偉,杜蘭,袁莉,保錚. 電子與信息學(xué)報(bào). 2005(08)
碩士論文
[1]寬帶雷達(dá)目標(biāo)檢測(cè)與跟蹤[D]. 強(qiáng)曉敏.西安電子科技大學(xué) 2018
[2]MMIC中電感的設(shè)計(jì)及模型研究[D]. 曲雅珍.西安電子科技大學(xué) 2018
[3]超寬帶低噪聲放大器設(shè)計(jì)與研究[D]. 顧珣.電子科技大學(xué) 2017
[4]寬帶MMIC低噪聲放大器研究[D]. 楊志恒.合肥工業(yè)大學(xué) 2016
[5]2.4GHz低功耗無(wú)線接收機(jī)中低噪聲放大器與混頻器研究[D]. 劉白梅.湖南大學(xué) 2010
本文編號(hào):2903244
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